河南商城地区岩墙的锆石SHRIMPU-Pb年龄及其地质意义

对侵位于河南省商城县白垩纪商城花岗岩体中的岩墙进行的锆石SHRIMPU．Pb法年代学研究表明,单颗粒锆石的年龄数据反映出中一新太古代（2843Ma）、中元古代（1886Ma、1829Ma）、新元古代（768．4～535．1Ma）、古生代（353．7Ma、262．2Ma）和中生代（234．2～117．8Ma）的年龄,与区域构造事件和地质演化历史有很好的对应性。结合前人对大别造山带各类岩石年代学研究的结果,笔者认为岩墙锆石测年给出的谐和年龄751．3土39．9Ma代表大别造山带中元古代晋宁期一期重要且强度很高的变质作用年代。根据前人对大别造山带大地构造演化历史的认识,结合本文岩墙年代学研究结果,笔者认为岩墙锆石测年结果可能印证了秦岭一大别造山带中生代以来的、以岩石圈基底拆沉作用为基本特征的强烈壳幔相互作用。     

预制桩沉桩过程对桩周土的性质影响分析

随着城市建设的快速发展,预制桩因其良好性能广泛的应用于工程中。针对预制桩沉桩对桩周土的影响,本文利用室内模型实验和有限元大变形法模拟,分析桩周土的孔压场和应力场的变化。发现预制桩沉桩过程中,在相同深度下距离桩轴越远,桩周土超孔隙水压力越小但消散的越快,其影响半径大约为10倍桩径,在深度方向也有相似的规律;沉桩时桩周径向的挤压重塑主要发生在距离桩周1倍桩径范围内,位移场的影响范围约为5倍桩径;沉桩时会产生较大的侧向挤压应力,应力场的影响范围约为7.5倍桩径。     

副热带东北太平洋混合层深度及潜沉率季节循环对全球变暖的响应

本文利用第五次国际耦合模式比较计划（CMIP5）中的地球系统模式（ESM2M）,结合Argo观测数据和由Ishii等整理的再分析数据集,分析现在气候背景和辐射强迫极端增强下副热带东北太平洋海域（10°～40°N,110°～160°W）混合层深度（MLD）和潜沉率的季节变化特征,研究其对全球变暖的响应。在现在气候背景下,二者最大值均出现在冬季。潜沉率的主要贡献项存在显著的季节变化差异,1−5月主要受侧向潜沉率的变化控制,6−12月则由风应力旋度导致的埃克曼抽吸速度变化主控。全球变暖后,季节循环信号的主控要素不变。但受风应力旋度等要素变化的影响,各季节的MLD减小,大值区范围收缩。由于冬季减小幅度远大于夏季,MLD季节波动幅度（振幅）显著变小。长期看,MLD呈现持续变浅的趋势,其空间不均匀性减弱引起的MLD锋面减弱是控制侧向潜沉率减弱,最终导致总潜沉率减弱的关键。由于埃克曼抽吸速度的季节变化信号对全球变暖的响应较小,因此总潜沉率在冬季受全球变暖的影响最为强烈。上述结果表明,构成潜沉率的两个关键要素对总潜沉率的贡献比例是随着季节变化而改变的：冬季MLD锋面强盛时期,侧向潜沉率的影响将显著增强。全球变暖前后二者截然不同的变化会显著改变潜沉率的季节循环振幅,可能对该区域模态水的形成和输运产生深远的影响。     

郯庐断裂带南段构造演化与邻区成矿作用--从年代学资料得到的启示

郯庐断裂带为我国东部北北东—北东向岩石圈深大断裂带。在其南段的邻区,分布有胶东金矿区、鲁西铁金矿区以及长江中下游的铁铜（金）成矿带和苏北油气田等矿产。从已获得大量测年资料分析,可将构造—岩浆—成矿事件分为3个阶段： 1）早期（800～550 Ma）：自元古宙泛古陆裂解和随之而来的加里东期古地震和局部海西期喷流作用,证实地壳运动早已拉开了它的“构造活动序幕”,此阶段继承和构建了华北克拉通岩石圈先存的构造薄弱带,从成矿作用而论,此阶段可称为“成矿预备场地”;  2）主期（180～110 Ma）：在三叠纪期间,扬子板块和华北板块陆—陆碰撞和中生代西太平洋板块向欧亚板块俯冲等,造就了现今郯庐断裂与分支断裂的构造格架。其中主峰形成时间为140～120 Ma±,在这个阶段广泛有钙碱性系列、富钾高锶钙碱系列、碱性系列岩浆和后期成矿热液,沿着有利构造空间剧烈活动和成矿就位。本区壳幔混熔型和壳源同熔型花岗岩,是地壳减薄和下地壳拆沉、底侵的产物,而不是单一的构造运动的结果。此阶段可称为断裂构造—岩浆活动—成矿作用的鼎盛期;  3）晚期（60 Ma～现代）：沿东西向与北北东向（或北东向）断裂交汇处,存在橄榄玄武岩喷侵,为石油和天然气的形成提供了热源和物源,此期可称其为构造—岩浆活动的衰变期。     

海洋短排列高分辨率地震拖缆沉放深度测试分析

海洋短排列、小道距、高分辨率地震勘探具有分辨率、信噪比高和施工便捷的特点,是浅部高分辨率地震勘探的重要手段。由于拖缆整体拖曳长度较短,受作业环境和设备等限制,通常采用加配重物代替水鸟来调节拖缆沉放深度。施工采集状态下的实际监测发现,受潮流、船速、配重量等多种因素影响,电缆和地震震源沉放深度变化较大,有较强的规律性变化。笔者对震源、电缆沉放深度测试结果进行了分析总结,认为地震采集船速控制宜采用稳定对水速度,能在地震资料采集过程中合理地保证较稳定的震源、电缆沉放深度控制,针对高分辨率地震调查目的,地震电缆沉放深度越小越好。该认识对优化海洋短排列、小道距、高分辨率多道地震采集参数,地震精确处理提供了准确、高精度的数据和保障。     

华北克拉通中生代拆沉陆壳物质对岩石圈地幔的改造:来自橄榄岩捕虏体中角闪石的成分制约

对鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩中橄榄岩捕虏体中的角闪石进行了主量元素和痕量元素分析,并讨论了角闪石成分与改造岩石圈地幔熔体的性质与来源之间的关系。研究结果表明,橄榄岩类捕虏体中的角闪石主要为交代成因。在化学上,它们属于钙质角闪石。太行山南段符山橄榄岩捕虏体中的角闪石属于镁质普通角闪石和浅闪石或浅闪石质普通角闪石;鲁西铁铜沟橄榄岩捕虏体中的角闪石为韭闪石质普通角闪石、浅闪石质普通角闪石和镁绿钙闪石质普通角闪石。与板内橄榄岩捕虏体中的角闪石相比,鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩橄榄岩捕虏体中的角闪石具有相对高的Mg#(鲁西:86.0~90.8;太行山:90.7~94.2)和SiO2(鲁西:44.04%~46.98%;太行山:47.09%~49.79%)以及相对低的Na2O(1.92%~2.51%)、TiO2(0.01%~1.46%)、Nb(0.29×10-6~1.98×10-6)和Zr(1.61×10-6~5.34×10-6),这与来自俯冲带之上地幔楔橄榄岩捕虏体中的角闪石相类似。综合橄榄岩捕虏体的地球化学特征,可以判定华北克拉通早白垩世岩石圈地幔遭受了起源于拆沉陆壳物质熔融熔体的改造。     

长江中下游成矿带的幔根构造与深部找矿

长江中下游铁铜金多金属成矿带,正处于华北板块与扬子板块碰撞造山带的断裂构造部位.由于岩石圈大尺度不连续和地壳减薄无山根的成矿背景,促使燕山期热事件成为断裂-盆地-岩浆-成矿带的响应.区内Ⅰ型花岗岩是地幔基性岩浆底侵与壳幔相互作用的结果,包体研究和透明地震反射区资料证明它们具有软流圈上涌与下地壳拆沉作用的印记,也是幔根构造的源地.正因为透岩浆流体作用,形成大量金属矿床,因而这些矿床的成矿时代具有突发性和规律性,同时成矿物质来源具有多源性和不均匀性;成矿流体具有同一性和矿床类型的多样性;成矿期次具有叠加改造性.从S、Pb、Sr、H、O、C、Si、Cu等同位素组成取得的信息,也可作为幔根构造壳幔同熔成矿的佐证.按照幔根构造成矿机理分析,预测本区仍有第二成矿空间(-500~-2 000 m),建议以"类埃达克岩(体)"为中心的地区,可作为新一轮找矿的首选区.运用综合方法(遥感、磁、电、重、地震及深穿透地球化学等),以探明深部与下古生界碳酸盐岩的接触带为主攻目标,建立四维成矿模型,确定找矿靶区,尽快进行钻探验证.     

造山后脉岩组合的岩石成因——对岩石圈拆沉作用

造山后脉岩组合是在寄主岩基冷却之后形成的,可能是造山带应力场转换的标志.昆仑造山带早中生代末期以及太行山-燕山造山带晚中生代花岗质岩基中广泛出露这种类型的脉岩,可划分为煌斑岩质,玄武质,闪长质,花岗闪长质-花岗质和富硅花岗质等5组.主元素和痕量元素分析表明它们是不同的原生岩浆固结的产物,相互之间不存在重要的分离结晶,同化混染和岩浆混合作用的关系,因而要求软流圈/岩石圈系统不同圈层的源区岩石同时达到部分熔融的条件.结合已有的高温高压实验,区域岩石圈结构和地质事件序列的分析,认为岩石圈拆沉作用是造山后脉岩组合形成的最合理触发机制.简单热模拟表明,软流圈窗顶界埋深达到一定深度时(例如昆仑造山带为82km),可以满足处于不同深度位置的中性麻粒岩,基性榴辉岩和地幔橄榄岩同时发生部分熔融.这时,岩石圈/软流圈系统可以有6～8个产生岩浆的位置.热的软流圈物质快速涌入软流圈窗,不仅触发地幔岩的减压熔融,也可能导致区域构造应力场由挤压转换为伸展,为岩浆的快速侵位创造了条件.所提供的岩石成因模型可以更合理地解释造山后脉岩组合的地质特征,主元素和痕量元素特征,也可以满足同位素体系变异所要求的条件.     

介绍一个产生玄武岩的模型

地幔柱存在的一个主要证据是大规模高熔玄武岩省的出现,而且多认为玄武岩的来源依赖于地幔柱从下地幔输送.Michele Lustrino研究了造山时下地壳和岩石圈地幔的拆沉和拆离作用,提出了产生玄武岩的一个新模型.该模型认为即使地幔柱不存在,拆沉到地幔的下地壳物质再循环同样可以解释小规模的板内(大洋岛弧和大陆内部)火山岩和大洋、大陆溢流玄武岩及洋中脊玄武岩的生成及其常见的几种地球化学特征.在陆-陆碰撞过程中,下地壳中的变质反应生成石榴石,导致岩石的密度增大,致使过厚岩石圈底部(下地壳和岩石圈地幔)和上地壳分离并沉入上地幔.下地壳发生部分熔融形成富SiO2的熔体,和上涌的软流圈地幔(充填在下沉的岩石圈地幔和下地壳的空间)发生变质交代反应,导致具有强烈的地壳特点的富含斜方辉石层的形成.这个变质交代地幔体可以在拆沉后保持不变长达几个百万年.这种源的部分熔体可以保有下地壳的明显特征,产生类似富集地幔1型玄武岩浆作用.因此,该模型是提供了玄武岩浆来源的一个新选择.     

后排桩沉埋深度与刚度对双排桩后侧滑坡推力的影响

针对后排沉埋式与前排全长式的双排桩加固的基岩-覆盖层式滑坡,依托西南地区一滑坡实例,利用Flac3D软件进行三维数值模拟,讨论了后排桩沉埋深度、截面尺寸、弹性模量等因素对双排桩后侧滑坡推力的影响规律。分析结果表明,后、前排桩后侧推力随着沉埋深度的增大有不同的变化特征,前者近似线性减小,后者略微增大;截面尺寸变化对后排桩自身推力影响较大,但对前排桩上推力影响较小;弹性模量对后排桩自身及前排桩上推力的影响都很小;这3个因素对后、前排桩上滑坡推力分布模式影响较小。